Verticale landbouw deel 8
Hoe goed planten zich kunnen aanpassen
Planten kunnen zich verrassend goed aanpassen als de temperatuur verandert. Dit is handig om het klimaat in verticale boerderijen te regelen. Voor sommige gewassen, zoals tomaat, is het mogelijk om de gemiddelde temperatuur met enkele graden te verlagen (soms wel 6 graden) zonder dat de oogst daalt.
Als de temperatuur schommelt, kan het gebeuren dat de plant niet even snel koolstof opneemt via fotosynthese als dat de verschillende delen van de plant het nodig hebben op hetzelfde moment.
Als dit gebeurt, noemen we dit asynchronie tussen koolstoftoevoer (door fotosynthese) en koolstofvraag (door de groei van de plant). Asynchroon wil zeggen dat twee processen niet op hetzelfde moment of op een niet-afgestemde manier gebeuren. Dit in tegenstelling tot synchroon, waarbij alles perfect in de pas loopt. In de natuur is asynchronie vaak een probleem, maar in verticale landbouw kan de plant dit opvangen.
Bekijk de plant als een batterij
Planten kunnen namelijk tijdelijk suikers opslaan en ze later weer gebruiken als ze die nodig hebben. Je kunt de plant dus zien als een soort ‘batterij’.
Een handige manier om te kijken naar de balans tussen de aanmaak en het gebruik van suikers is de fotothermische verhouding. Dit is de verhouding tussen de gemiddelde hoeveelheid licht overdag en de gemiddelde temperatuur overdag.
Sommige planten, zoals de tomaat, zijn zeer flexibel. Ze veranderen bijna niet in gewicht als de temperatuur verandert. Dit komt waarschijnlijk doordat de plant een sterke ‘batterijfunctie’ heeft.
Stel dat de plant meer suikers maakt dan hij op dat moment nodig heeft. Dit gebeurt als het koeler is en er veel licht is. De suikers die de plant niet direct gebruikt, worden opgeslagen als zetmeel en andere oplosbare suikers.
Als de plant minder suikers aanmaakt, bijvoorbeeld ’s nachts of op warme dagen met weinig licht, kan hij de opgeslagen suikers weer gebruiken om te blijven groeien.
Met de opgeslagen suikers kan de plant zich ook herstellen van schade. Dan spreken we van metabolisme.
Wat is metabolisme bij planten?
Metabolisme is de verzamelnaam voor alle chemische processen in de plant. De plant maakt hiermee zelf stoffen aan die ervoor zorgen dat schade wordt gerepareerd. Denk aan vreetschade door bijvoorbeeld luizen. Ook maakt de plant stoffen die schadelijke organismen tegengaan. Dit is de natuurlijke afweer van de plant.
Tijdschalen en de circadiane klok
Deze opslag en het opnieuw gebruiken (remobilisatie) van suikers vindt plaats op verschillende tijdschalen:
* Van één dag, waarin de fotoperiode (de daglengte) en de circadiane klok de koolhydraatconcentraties beïnvloeden.
* Tot meerdere dagen, wanneer temperatuur en de koolstofstatus bepalen hoe de plant de opgeslagen suikers gebruikt.
Samen kunnen het licht dat een plant per dag ontvangt en de temperatuur worden gemanipuleerd om planten effectief “als een batterij” te gebruiken.
Wat is de circadiane klok?
Planten hebben, net zoals mensen, een dag- en nachtritme. Bij planten wordt dit circadiaan ritme of biologische klok genoemd. Hiermee kunnen planten op veranderingen inspelen. Zo moet fotosynthese overdag plaatsvinden als er licht is. Als er geen licht is, werkt dit niet. De plant gaat het ook niet “uitproberen” in het donker, want dat zou energie kosten voor niets.
De circadiane klok zorgt er zelfs voor dat de plant alvast klaarstaat voor de ochtend. Hij start de processen voor fotosynthese al een beetje voordat het licht er is. Op deze manier zie je dat planten zeer zeker een ingebouwde biologische klok hebben die hen helpt om efficiënt te groeien.ynthese overdag plaatsvinden als er licht is. Als er geen licht is, werkt dit niet. De plant gaat het ook niet uitproberen. Op deze manier zie je dat planten zeer zeker een biologische klok hebben.
Beschrijving foto:
Hier zie je een slaplant bij dag en nacht. Overdag maakt de slaplant suikers. En in de nacht worden deze gebruikt. De slaplant groeit dus ook in de nacht door.